專利名稱：碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物質(zhì)分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種將液體中水分進行有效 分離的蒸發(fā)器，主要應(yīng)用于醫(yī)藥、生物、食品、化工、石化、日化、農(nóng)藥及精 細化工等領(lǐng)域。
技術(shù)背景
在醫(yī)藥、生物、食品、化工、石化、日化、農(nóng)藥及精細化工等領(lǐng)域，提取 分離物料中的組分常利用蒸餾技術(shù)，在蒸餾前，進入蒸餾器中的物料首先需 前處理以脫氣或脫溶，因此使用蒸發(fā)器實施蒸發(fā)是蒸鎦前的必要設(shè)備。目前 廣泛使用的蒸發(fā)器以刮膜式蒸發(fā)器為代表，如圖2所示，其包括一個被抽真空 的容器，其外套有加熱套，其內(nèi)靠近容器內(nèi)壁設(shè)有刮膜器。工作時，物料被送
入一隨馬達旋轉(zhuǎn)的進料器，通過進料器上的排孔將物料旋入容器內(nèi)壁面，物料 受熱后水份和溶劑組分逸出，通過抽真空通道途中設(shè)置的冷井夾層被冷凝后而 排出，而物料中除蒸發(fā)出的水份溶劑外其余組分沿容器內(nèi)壁下流至出口再進入 蒸餾器；在這個過程中，刮膜器也隨馬達旋轉(zhuǎn)，其作用是用以維持蒸發(fā)面上液 膜的均勻性，同時使液膜表面不斷更新。
然而遺憾的是，這種目前最先進的刮膜式薄膜蒸發(fā)器設(shè)計上卻存在缺陷 刮膜器旋轉(zhuǎn)碾壓并不能將物料強制成膜，這是因為刮膜器的滾輪前的液面得到 壓薄，物料溶劑氣體得到擠出，但隨后而來的另外的滾輪的滾滾旋轉(zhuǎn)，其輪后 的引力又把擠出物料的氣體混均混為一體，使得真空狀態(tài)下本來沉降較快的液 體反而慢下來了，直接影響到溶劑的蒸發(fā)效率。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種設(shè)計簡單合理、提髙蒸餾效率的碟式單孔 線性降膜式蒸發(fā)器。
本實用新型一種碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，包括一抽真空的容器，該容 器設(shè)夾層，夾層中填充循環(huán)導熱油，容器上部裝設(shè)由電機帶動旋轉(zhuǎn)的進料器； 所述進料器為盤狀圓槽，槽壁與槽底面呈銳角，且槽壁上設(shè)一個出液孔。所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，容器夾層設(shè)雙進油管和出油管形成上下 左右交叉循環(huán)加熱路線，其中夾層一側(cè)底部設(shè)進油管，夾層另一側(cè)頂部設(shè)出油 管，夾層一側(cè)頂部設(shè)另一進油管，夾層另一側(cè)底部設(shè)另一出油管。
所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，其特征在于，還包括一液體分流通道， 由一個十字形通管連接座、三個與連接座連接的接口和對應(yīng)栓塞組成，所述連 接座的上部通管與容器的排料口連接。
所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，還包括一便于連接固定各部件的固定支架。
采用以上設(shè)計，本實用新型首先去除刮膜式蒸發(fā)器中的刮膜器，保證了蒸 出和逸出的溶劑氣體不會被再次回旋；進料器僅設(shè)一個出液孔，不僅簡化了加 工工藝，還使容器內(nèi)的分離過程單一化；夾層循環(huán)導熱油以雙進油管和出油管 形成上下左右交叉循環(huán)加熱路線，保證了對容器內(nèi)環(huán)境加熱的均勻性；以上技 術(shù)手段綜合應(yīng)用，不僅達到了優(yōu)異的分離效果，還大大提高了分離效率，分離 速度是刮膜式蒸發(fā)器的三倍左右，分離質(zhì)量也大大提高，可一次性完成脫氣或 脫溶的過程，具高收率、高效率分離的特點。


圖1為本實用新型碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為原有刮膜式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器是在原有刮膜式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)基 礎(chǔ)上進行的改進。參見圖2所示，原有刮膜式薄膜蒸發(fā)器其包括一個通過真空 管320被抽真空的容器300，其外套有加熱套310，其內(nèi)靠近容器300內(nèi)壁設(shè)有 刮膜器IOO，容器300內(nèi)部上端裝設(shè)一隨馬達旋轉(zhuǎn)的盤狀進料器200。物料通過 進料器200上的排孔被旋入容器內(nèi)壁面，物料受熱后水份和溶劑組分逸出，通 過抽真空通道中途設(shè)置的冷井夾層被冷凝后而排出，而物料中除蒸發(fā)出的水份 溶劑外其余組分沿容器300內(nèi)壁下流至出口 330;設(shè)備最主要的特點是使用刮膜 器IOO。
刮膜器100 —般是在盤狀進料器200下面固設(shè)二或三根柱體，每根柱體上套 串多個旋轉(zhuǎn)滾輪101，在圓槽狀進料器200旋轉(zhuǎn)時，如車輪在地面轉(zhuǎn)動一樣滾輪101也在容器300的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。
發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，刮膜器100在轉(zhuǎn)動刮薄液面的同時，也干擾了液流 的正常行進，滾輪101在旋轉(zhuǎn)慣性下，將已從物料液面蒸出和擠出的溶劑氣體 再次旋回容器300內(nèi)壁面的組分中，直接導致了分離效果差、收率低，效率差。
為此，發(fā)明人設(shè)計了以下結(jié)構(gòu)的降膜式蒸發(fā)器。
參見圖1所示，降膜式蒸發(fā)器主體為一個被抽真空的容器l，該容器l設(shè)夾 層2，夾層2中填充循環(huán)導熱油，容器1上部裝設(shè)由電機帶動旋轉(zhuǎn)的進料盤4， 容器1底部設(shè)將液體排出的排料口 3。降膜式蒸發(fā)器主體結(jié)構(gòu)以及配套的電機軸 71、抽真空管72等管路固定裝設(shè)在一個支架70上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計可以看出，本 實用新型一個突出的特點是，去除刮膜式蒸發(fā)器中的刮膜器，形成本實用新型的 基本主體結(jié)構(gòu)。
本實用新型的另一重要改進，是對進料器進行改良。圖2中所示的現(xiàn)有進 料器200為一平底圓槽，槽壁與槽底面呈90度角，槽壁上設(shè)有多個排孔201。 這種結(jié)構(gòu)的進料器200在旋轉(zhuǎn)時，存在物料易于從槽口濺出的缺陷，并且，排 孔201過多，在旋轉(zhuǎn)時物料從孔中紛紛旋出進入容器l，當前一排孔201中物料 尚未在容器l中有效分離完成時，后一排孔201中的物料又進入容器300，不僅 給料太厚造成物料堆積，還容易干擾前一排孔中物料已蒸出的組分，形成容器 內(nèi)的氣流擾動。為此，本實用新型的進料器4，參見圖1所示，首先，其槽壁與 槽底面呈銳角(小于90度)，使槽壁向內(nèi)傾斜，這樣，從外界進料口 73流入 進料器4的物料，在進料器4隨電機71旋轉(zhuǎn)時不會濺出；另一方面，槽壁上僅 設(shè)一個出液孔41，進料器4在每個旋轉(zhuǎn)周期僅進一次料，可保證每次加入的物 料可在容器1內(nèi)完全分離后才有下一物料進入，消除了物料加入對分離效果的 影響。
本實用新型另一改進，是在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對容器1夾層2中循環(huán)導熱 油循環(huán)方式的改良。導熱油通常的循環(huán)方式為從夾層一側(cè)底部進油管13進油， 從夾層另一側(cè)頂部出油管14出油，通過導熱油2由下向上加熱容器1。然而這 種循環(huán)方式，往往使容器1的壁面被加熱不均。為此，本實用新型另外增設(shè)一 條循環(huán)路線，即在夾層一側(cè)頂部另設(shè)一進油管13'，而在夾層另一側(cè)底部增設(shè) 一出油管14'。通過雙進油管和出油管，使夾層中的導熱油2按兩條循環(huán)路線 流動，上下左右交叉循環(huán)，達到對容器均勻加熱的目的。
本實用新型另一改進，是在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增設(shè)一液體分流通道5。該液體分流通道5由一個分流通道連接座51、三個分流通道接口 52和對應(yīng)的分流通 道栓塞53組成，其中分流通道連接座51為十字形通管，其上部通管與容器1 的排料口3連接，另外三個通管與三個分流通道接口 52連接。該液體分流通道 5可用于將蒸發(fā)后從排料口 3流出的物料選擇性的進行分流，以連接下一級物料 處理設(shè)備。
通過以上設(shè)計得到本實用新型碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器。通過實驗證明， 本實用新型具有以下特點
1、無論是在高速旋轉(zhuǎn)或者低速旋轉(zhuǎn)下，進料器均保持給料均勻，每旋轉(zhuǎn)一 次，狀如一條細線的物料接觸容器內(nèi)壁后以螺旋狀規(guī)律均勻下沉，在下沉期間 能迅速徹底揮發(fā)出溶劑、水份及氣體性物質(zhì)，而未蒸出的液體組分的下沉速度 是傳統(tǒng)刮膜式薄膜蒸發(fā)器的三倍。
2、 容器保持真空狀態(tài)且內(nèi)部無刮膜器旋轉(zhuǎn)，單孔旋轉(zhuǎn)線性進料，使蒸發(fā)器內(nèi) 始終保持靜態(tài)，以利于整個受熱內(nèi)周給料均勻方能得到徹底的脫溶脫氣脫水。
3、 無刮膜旋轉(zhuǎn)以及單孔旋轉(zhuǎn)線性進料，可避免因旋轉(zhuǎn)輪后引力濺起的混合物 一并沉降排出而影響分離質(zhì)量和效率。
4、 容器上下左右循環(huán)導熱，可確保蒸發(fā)器整體受熱均衡。
5、 設(shè)置固定支架便于部件的快速連接，如，導熱循環(huán)系統(tǒng)、冷凝循環(huán)系統(tǒng)、 真空系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、裝載系統(tǒng)、磁力旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)均可裝設(shè)在該支架上。
權(quán)利要求1、一種碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，包括一抽真空的容器，該容器設(shè)夾層，夾層中填充循環(huán)導熱油，容器上部裝設(shè)由電機帶動旋轉(zhuǎn)的進料器，容器底部設(shè)排料口；其特征在于，所述進料器為盤狀圓槽，槽壁與槽底面呈銳角，且槽壁上設(shè)一個出液孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，其特征在于，容器 夾層設(shè)雙進油管和出油管形成上下左右交叉循環(huán)加熱路線，其中夾層一側(cè)底部 設(shè)進油管，夾層另一側(cè)頂部設(shè)出油管，夾層一側(cè)頂部設(shè)另一進油管，夾層另一 側(cè)底部設(shè)另一出油管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，其特征在于，還 包括一液體分流通道，由一個十字形通管連接座、三個與連接座連接的接口和 對應(yīng)栓塞組成，所述連接座的上部通管與容器的排料口連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，其特征在于，還包括一便于連接固定各部件的固定支架。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，其特征在于，還包括一便于連接固定各部件的固定支架。
專利摘要一種碟式單孔線性降膜式蒸發(fā)器，包括一抽真空的容器，該容器設(shè)夾層，夾層中填充循環(huán)導熱油，容器上部裝設(shè)由電機帶動旋轉(zhuǎn)的進料器；所述進料器為盤狀圓槽，槽壁與槽底面呈銳角，且槽壁上設(shè)一個出液孔。容器夾層設(shè)雙進油管和出油管形成上下左右交叉循環(huán)加熱路線。本實用新型設(shè)計簡單合理，具有優(yōu)異的分離效果，分離速度是刮膜式蒸發(fā)器的三倍左右，分離質(zhì)量也大大提高，可一次性完成脫氣或脫溶的過程，具高收率、高效率分離的特點，用于醫(yī)藥、生物、食品、化工、石化、日化、農(nóng)藥及精細化工等領(lǐng)域中的蒸發(fā)脫氣或脫溶。
文檔編號B01D1/22GK201286988SQ200820109668
公開日2009年8月12日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者君 周, 麗 孫, 徐亞輝, 杜蘇鵬 申請人:楊昌燕;任書偉;周培聰